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Opportunity : fin de l'exploration du cratère Victoria !

le 05-09-2008 à 18:25

Le robot Opportunity s’est posé sur Mars le 25 janvier 2004 dans la plaine de Meridiani. Prévus pour durer à peine 90 jours martiens, sa mécanique et ses instruments scientifiques tiennent le coup… depuis maintenant quatre ans et demi !! On ne s’étonnera jamais assez de la longévité d’Opportunity, mais aussi de Spirit, son frère jumeau arrivé le 4 janvier 2004, lui aussi toujours d’attaque de l’autre côté de la planète rouge dans le cratère de Gusev. Aujourd’hui, l’aventure d’Opportunity sur Mars connaît un tournant : le robot a quitté depuis quelques jours le grand cratère qu’il explorait depuis un an, il se dirigera prochainement dans la plaine vers d’autres objectifs scientifiques.

Opportunity et les cratères : une véritable histoire d’amour…

Depuis son arrivée sur Mars en 2004, le robot Opportunity connaît une véritable histoire d'amour avec les cratères martiens... Tout a commencé lors de son atterrissage sur Mars lorsque les ingénieurs ont découvert avec surprise qu'Opportunity avait fini sa course dans un petit cratère de quelques mètres de diamètre dont le robot a analysé les remparts lors des premières semaines de sa mission.


Panorama du cratère Eagle photographié par le robot Opportunity à sa sortie. Au centre de l’image, la plate-forme d’atterrissage.
(crédit : NASA/JPL)

Plus tard, Opportunity s'est rendu dans le cratère Endurance à environ 600 mètres de là pour y étudier ses parois avant d'en sortir pour continuer son voyage, parcourant plus de 6 kilomètres dans la plaine pour se rendre au cratère Victoria.


Panorama partiel du cratère Endurance photographié par Opportunity en mai 2004.
(crédit : NASA/JPL)

En chemin Opportunity a croisé plusieurs cratères plus ou moins vieux dont Beagle, ou encore Erebus. Il s'est par ailleurs enlisé dans une dune de sable avant de réussir finalement à s'en extraire sain et sauf ! Arrivé au cratère Victoria, de la taille d'un stade de 730 mètres de diamètre, Opportunity a pris de superbes photographies des bords dentelés du cratère avant de s'engager à l'intérieur en septembre 2007 pour les analyser à l'aide de ses instruments.


Le cratère Victoria photographié par la caméra très haute résolution HiRise de la sonde Mars Reconnaissance Orbiter. Cette photo, tout simplement magnifique, regorge de détails : on distingue des strates sur les parois du cratère, on voit très nettement les dunes tapissant le fond du cratère Victoria.
(crédit : NASA/JPL/hiroc.lpl.arizona.edu)

Aujourd'hui, Opportunity a quitté le cratère Victoria. Récit d’un an d’exploration et d’une prudente, mais très dure, séparation !


L’exploration du cratère Victoria

Début octobre 2006, Opportunity est arrivé à destination, le cratère Victoria est là, majestueux, devant lui, à porter de ses roues. Cependant, les ingénieurs de la NASA hésitent à le faire entrer à l’intérieur de ce grand cratère de presque 800 mètres de diamètre… Si, en s’engageant dans la pente du rebord du cratère, le robot dérape sur la roche ou s’enlise dans le sable, Victoria pourrait vite devenir son tombeau ! Pendant près d'un an, le robot va faire le tour du cratère pour trouver un accès peu pentu et photographier les bords dentelés de Victoria. Il essuiera même une tempête de poussière qui l'immobilisera pendant quelque temps. Finalement, un accès pas trop pentu, incliné de 17°, est trouvé, et le robot s’y engouffre le 11 septembre 2007, prenant le risque d’y rester coincé pour le restant de ses jours si quelque chose se passait mal.
Pendant un an, Opportunity a analysé les roches affleurantes sur le bord du cratère où il se trouvait, dans le but de caractériser l’environnement passé de cette région de Mars. L’objectif des scientifiques était de réaliser le profil minéralogique et chimique des strates de roches constituant le bord du cratère et de comparer les résultats obtenus avec les analyses menées auparavant dans le cratère Endurance. Le cratère Victoria étant plus profond qu’Endurance, les scientifiques espéraient remonter plus loin dans le temps en ayant accès à des roches plus anciennes mises au jour par l’impact.


Vue de la bordure du cratère Victoria, au niveau de Duck Bay. C’est cette portion du cratère qu’Opportunity a exploré. On aperçoit notamment l’escarpement rocheux Cape Verde.
(crédit : NASA/JPL/Cornell U.)

Au final, les analyses chimiques des roches auscultées par les instruments d’Opportunity dans Victoria donnent des résultats proche de celles effectuées dans le cratère Endurance, à savoir une concentration en chlore qui augmente avec la profondeur et la détection de magnésium et de sulfates de calcium. La composition chimique, et donc l’histoire du sous-sol de Meridiani Planum semble donc être relativement homogène.
Selon Steve Squyres, le scientifique responsable de la mission à l’Université de Cornell aux Etats-Unis, les analyses faites par Opportunity sur ces couches de roches révèlent une ancienne zone aquifère souterraine d’une grande superficie. Les roches analysées aujourd’hui par le robot étaient sans doute autrefois gorgées d’eau, comme des éponges. Peut-être abritaient-elles une grande nappe phréatique sous la plaine de Meridiani ? De précédentes études menées grâce aux premières données renvoyées par Opportunity dès 2004 avaient conclu que la plaine de Meridiani avait peut-être été couverte de lacs, voire de petites mers salées peu profondes il y a plusieurs milliards d’années. On pense également que l’eau constituant ces étendues était assez concentrée en acide. Le géologue Pierre Thomas de l’ENS Lyon décrit sur son site Internet un « log stratigraphique synthétique de Meridiani Planum » réalisé à partir d’une étude datant de 2005.

Une chose est sûre : il y a eu de l’eau en grande quantité dans cette région, en surface et dans le sol. Contacté par le San Francisco Chronicle, Steve Squyres déclare ainsi : « il y a eu un volume d’eau vraiment très important dans le sous-sol [de Meridiani Planum] » .

L’exploration du cratère Victoria n’a donc pas apporté de nouvelle découverte scientifique, les signatures chimiques des roches étant les mêmes que dans le cratère Endurance…


L'escarpement Cape Verde présente à sa base un mille-feuilles de couches déposées par le vent puis érodées par l'eau. Ces strates sont antérieures à la formation du cratère Victoria, qui les a révélées. On remarque que ces couches sont séparées à plusieurs endroits par des cassures verticales, témoins de la violence du choc qui a creusé le cratère.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/Cornell University/Thomas Appéré)

Un affleurement rocheux de 6 mètres de haut, baptisé Cape Verde par l’équipe de la mission, a cependant attiré l’attention des scientifiques. Cet escarpement de toute beauté est composé à sa base d’un mille-feuilles de couches déposées par le vent puis érodées par l'eau. Opportunity a photographié en haute résolution les détails de cette formation rocheuses en juillet 2008. Alors que le robot se rapprochait de Cape Verde, l’équipe de la mission a voulu l’orienter vers un rocher baptisé Nevada, situé sur le sol à quelques mètres de Cape Verde, et qui a jadis été décroché de cet escarpement. Analyser Nevada était en effet beaucoup plus facile pour le bras robotique d’Opportunity qu’analyser directement les strates de Cape Verde, hautes de plusieurs mètres. Hélas, lorsque le robot se dirigeait vers Nevada, une anomalie a été détectée sur sa roue avant gauche. Cette roue, victime à plusieurs reprises de surtensions intermittentes, avait déjà donné des signes de fatigue par le passé…


Le rocher Nevada, probablement un fragment détaché de Cape Verde, devait être approché par les instruments scientifiques d’Opportunity. Mais il en a été décidé autrement…
(crédit : NASA/JPL-Caltech/Cornell/S. Atkinson)

Dans ces conditions, il était alors hors de question de descendre encore la pente poussiéreuse et glissante menant vers Nevada. Les ingénieurs et scientifiques de la mission, réunis pour faire le point, ont finalement décidé de faire sortir Opportunity du cratère avant que sa roue avant gauche ne refasse parler d’elle… « La sécurité du véhicule prime »a déclaré Jim Bell, responsable scientifique de la caméra panoramique des robots, à la Planetary Society. « Nous avons toujours fonctionné de cette façon sur cette mission - et nous avons été en mesure de faire une grande partie de la science grâce à cette philosophie ».


Opportunity est sorti du cratère Victoria ! Suivant le même chemin par lequel il était entré en septembre 2007, le robot Opportunity s'est extrait du grand cratère Victoria au sol 1634 (1634ème jour sur Mars).
(crédit : NASA/JPL-Caltech)

En août, le robot est donc revenu sur ses pas en empruntant le même trajet qu’à l’aller, il est sorti du cratère Victoria par le même endroit où il y était rentré en septembre 2007. Ainsi s’achève l’exploration du cratère Victoria ! Opportunity n’y retournera probablement pas, comme l’explique Steve Squyres à la Planetary Society : « Ce que nous y avons trouvé était une confirmation de la même tendance générale que nous avions vue à Endurance (…), il y a de la belle science à faire dehors dans la plaine (…), il était temps d’y aller ! ».

Lorsqu’Opportunity s’est engagé dans le cratère Endurance en juin 2004, on pensait qu’il avait peu de chance d’en sortir. Lorsqu’il est entré dans le cratère Victoria en septembre 2007, on se disait qu’il y finirait sa vie. Mais non ! Opportunity va continuer sa mission et aller explorer la plaine de Meridiani en quête de nouvelles aventures.


La morne plaine de Meridiani de nouveau devant les yeux d’Opportunity. Au sol sont visibles les traces de roues laissées par le robot lors de ses précédents déplacements.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/image et ciel artificiel par Damien Bouic)

Prochaines destinations d’Opportunity

Opportunity se dirigera prochainement vers des roches posées en petits tas sur le sable de la grande plaine de Meridiani. Les scientifiques pensent que ces roches ont été projetées au beau milieu de la plaine par des impacts météoritiques très puissants, dont les grands cratères (plus grands que Victoria) sont sans doute à plusieurs de kilomètres de là. Certaines de ces roches, gisants ainsi dans la plaine, étaient sans doute enfouies très profondément dans le sol avant l’impact qui les a expulsées, elles sont donc peut-être très anciennes, voire même encore plus anciennes que celles jusque là analysées par Opportunity dans le cratère Victoria.


Des roches posées en petits tas sur le sable de la grande plaine de Meridiani, vues au sol 660 par Opportunity. Peut-être que le robot se dirigera prochainement vers ce type de formation.
(crédit : NASA/JPL-Caltech/image D. Savransky and J. Bell, Cornell University)

« Notre expérience nous dit qu'il y a beaucoup de diversité entre ces pierres » a déclaré M. Scott McLennan scientifique de la State University of New York et responsable de la planification à long terme de la mission. « Nous voulons en obtenir une meilleure caractérisation. Un échantillonnage statistique de l'analyse de plusieurs d'entre eux sera important pour comprendre la géologie de la région. » a-t-il ajouté dans un communiqué publié par la NASA.
Espérons que le robot sera apte à poursuivre sa mission encore longtemps.

Restez connectés pour suivre les prochaines aventures d’Opportunity sur Mars !

Sources : NASA/JPL/Planetary Society/San Francisco Chronicle

Par Olivier Poch



  • Pour suivre quotidiennement l’avancée de la mission, rendez-vous sur la page « Missions en direct ! » d’Orbit-Mars et dans la Galerie d’images !

  • Pour revivre la mission d’Opportunity, du premier jour jusqu’à aujourd’hui, rendez-vous dans la Galerie d’images Orbit-Mars : cliquez ici , et bon voyage sur Mars !



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